硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)(gou)的市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。